内容正文:
第五章《特殊平行四边形》章节综合检测卷
一、选择题(10小题,每小题3分,共30分)
1.如图,四边形ABCD是平行四边形,下列说法不正确的是()
D
B
A.当AC=BD时,四边形ABCD是矩形
B.当AB=BC时,四边形ABCD是菱形
C.当AC⊥BD时,四边形ABCD是菱形
D.当∠DAB=90°时,四边形ABCD是正方形
2.如图,在直角坐标系中,矩形48CD的对角线BD∥r轴,者4(2,0),D0),AC与BD的
交点为E,则C的坐标为()
E
A.(8,8)
B.(6,45)
c.(45-28)
D.(6,8)
3.如图,矩形ABCD中,AB=3,BC=4,以点B为圆心,适当长为半径画弧,分别交BC,BD
于点E,F,再分别以点E,F为圆心,大于2EF长为半径画孤交于点P,作射线BP,过点C
作BP的垂线分别交BD,AD于点M,N,则MD的长为()
D
M
5
A.2
B.1
C.2
D.2
4.数学兴趣小组的同学用木棒做了4个相框,下面是他们的测量结果,则不一定是矩形相框
的是()
■
4
2.5
2.5
3
A.
D.
Q
2.52.5
5.如图,在正方形ABCD中,点G为CD边上一点,以CG为边向右作正方形CEFG,连接AF,
D交于点P,连接BG,过点P作FH1/BG交BC于点,连接M,交BD
BD
于点K,下列结论中
错误的是()
H
A.HE=CD
B.△AHF是等腰直角三角形
C.点P为AF中点
D.PK=BK+DP
6.如图,在正方形ABCD中,点E从点B出发,沿边BC方向向终点C运动,DF⊥AE交AB于
点F,以FD,FE为邻边构造平行四边形DFEP,连接CP,则∠FAE+∠EPC的度数的变化情况
是()
A.一直减小
B.一直减小后增大
C.一直不变
D.先增大后减小
7.如图,在正方形纸片ABCD中,对角线AC、BD相交于点O,折叠正方形纸片ABCD,使AD
落在BD上,点A恰好与BD上的点F重合,展开后,折痕DE分别交AB、AC于点E、G,连
AD
接GF,下列结论:①∠AGD=12.5°;②E2;③Sn=San;④四边形ABFG是菱形;⑤
BE =20G
,其中结论正确的是()
、G
O
A.①④
B.②③④
C.①④⑤
D.①②④⑤
8.如图,点E、F、G、H分别是四边形ABCD边AB、BCCD、DA的中点.则下列说法:
①若AC=BD,则四边形EFGH为矩形:
②若AC⊥BD,则四边形EFGH为菱形;
③若四边形EFGH是平行四边形,则AC与BD互相平分;
④若四边形EFGH是正方形,则AC与BD互相垂直且相等.
其中正确的个数是()
A.1
B.2
C.3
D.4
9.两张全等的矩形纸片ABCD,AECF按如图所示的方式交叉叠放在一起,AB=AF,
.若MB=5BC=2
AE=BC
,则图中阴影部分的面积()
B
A.5
B.2.9
C.2.4
D.2.1
IO.如图,BD是菱形ABCD的对角线,作BC的垂直平分线分别交BD、BC于点E、F,连接
、CE,若c=46,则<D1
的度数为()
D
E
A.105o
B.108°
C.111°
D.114°
二、填空题(8小题,每小题3分,共24分)
I1.如图,在矩形ABCD中,以点C为圆心,CD长为半径作弧交对角线AC于点E,分别以点
D E
CD
,为圆心,
)长为半径作预,两预交于点F、连接即交4C于点G,连接F,DF,则
AE
G的值为」
D
G
E
12.如图,菱形ABCD的对角线AC,D相交于点0,过点D作pE/A且DE=-号4C,连接E
交OD于点F,连接OE、CE.已知AB=4,DE=2,则菱形ABCD的面积=;EF=
13.在矩形ABCD中,AB=8,BC=6,点E为AB上一动点,DE交AC于F,当∠CFE=2∠ACB时,
线段DF的长为一·
D
C
14.在矩形ABCD中,MB=3,MD=5.将边AB绕点A逆时针旋转
(0<0<180),得到线段。
过点E作AE的垂线交直线BC于点F.当F,E,D三点共线时,BF的长为一·
15.如图,在Rt△ABC中,AC=BC,点P是BC上一点,BD⊥AP交AP延长线于点D,连接
CD.若图中丙阴影三角形的面积之差为32(即,
S△MCP-SAPBD=32、
),则CD=
D
B
16.如图:现有甲、乙两个正方形纸片,将甲、乙并列放置后得到图1,已知甲、乙两个正
方形边长之和为8,点H为AE的中点,连接DH,FH.将乙纸片放到甲的内部得到图2,图2
的阴影部分面积为6,则图1的阴影部分面积为
甲
HB
图1
图2
17.如图,大正方形与小正方形的面积之差是8,则阴影部分的面积是
18.如图,在菱形ABCD中,对角线AC,BD相交于点O,且△ABD是边长为4Cm的等边三角
形.点E,F同时从点0出发在线段AC上以0.5Cm/s的速度反向运动(,点E,F分别到达A,C
两点时停止运动),连接DE,,DF,BE,BF.当运动时间为S时,四边形DEBF为正
方形
D
三、解答题(10小题,共66分)
19.实践探究:
(1)如图①,把一个长方形的纸片对折两次,然后剪下一个角,要得到一个正方形.剪口与
折痕应成」
度的角
知识应用:
(2)小明按照以上方法剪出两个边长为1的全等正方形,把正方形AB,CO绕正方形ABCD的
中心点O转动的过程中,如图②所示摆放,求证AE=BF.
拓展延伸
(3)小明把2024个边长为1的全等正方形重叠在一起,如图③0,0,0…分别是正方形
的中心,请直接写出正方形重叠阴影部分的面积.
C
图①
图②
图③
20.如图①,将四边形纸片ABCD沿两组对边中点连线剪切为四部分,将这四部分镶嵌可得
到如图②所示的四边形O00,04」
O
3中五
2
B
03
图①
图②
(1)试判断四边形00,0,04的形状,并证明.
(2)若要镶嵌后的平行四边形OO,O,04为矩形,则四边形ABCD需要满足什么条件,并证明.
21.如图矩形01BC中,0为平面直角坐标系的原点,A、C两点的坐标分别为B0、(0,5)
的
A
(1)直接写出B点坐标;
(2)若过点C的直线CD交AB边于点D,且把矩形OABC的周长分为1:3两部分,求直线CD
的表达式.
22.如图,在四边形纸片ABCD中,∠B=∠D=90°,点E,F分别在边BC,CD上,将AB,AD
分别沿AE,AF折叠,点B,D恰好都和点G重合,∠EAF=45°.
D
B
(1)求证:四边形ABCD是正方形;
(2)若正方形ABCD边长为3,BE=1,求EF的长度.
23.如图,在口ABCD中,O是对角线AC,BD的交点,过点O作对角线BD的垂线分别交
D,BC于点E.F,点M,N在D上,且BM=DN,求证:四边形E是菱形.
于点
,点
A
E
D
M
B
F
24.如图,将口ABCD的边AB延长至点E,使BE=AB,连接DE,EC,BD,若DE=AD
(1)求证:四边形BECD是矩形;
(2)若BC=5,AB=3,求口ABCD的面积.
25.如图①,在菱形ABCD中,点0为对角线AC的中点,将对角线AC绕点0逆时针旋转到
MN
0°≤a≤180,将造出四边形
CN
BM,DN
,且旋转角α满
,连结
M
M
图①
图②
(1)四边形AMCW是哪种特殊的四边形?请写出你的猜想,并证明.
$
(2)若AC=4BC=5,设△ABM的面积为S,△BMC的面积为S,当MN∥BC时,求S,的值.
(3)如图②,若四边形ABCD是正方形,当MN经过AB中点时,探究MB,MC,BC三条边存在的
等量关系.请给出结论,并说明理由.
26.如图,在矩形ABCD中,E,F分别为边CD,AD上的点,AF=DE,AE,BF相交于点
G,过点C作CH⊥AE,交AE的延长线于点H,且CH∥BF.
D
G
(备用图)
(1)求证:四边形ABCD是正方形
AF 1
(2)已知DF2,AB=6:
①连接DG,求DG的长.
②请直接写出CH与BF之间的距离.
27.已知平行四边形ABCD中,对角线AC、BD相交于点O,AB=AC.
D
D
E
B
B
图1
图2
图3
(1)如图1,若∠BAC=60°,AB=6,求BD的长;
(2)如图2,AB⊥AC,点E、F在线段BD上,△AEF为等腰直角三角形且∠EAF=90°,连接
CF
OB=2CF+OF
,求证:
(3)如图3,若∠BAC=60°,AB=8,点P是线段BD上的一个动点,连接AP,以线段AP为边在
MP下方狗造等边三角形MP,连接DP,当MP+DP的值摄小时,请直接写出△DP的面积。
28.定义:有一个角是直角的平行四边形叫做矩形.
G
图1
图2
图3
图4
(1)根据定义判矩形
已知:如图1,在平行四边形ABCD中,AC,BD是它的两条对角线,AC=BD.求证:平行四
边形ABCD是矩形.
(2)动手操作有发现
如图2,在矩形ABCD中,E是BC的中点,将△ABE沿AE折叠后得到△AFE,点F在矩形
ABCD
内部,廷长F交CD于点G.猜想线段GF与GC
有何数量关系?并证明你的结论.
(3)类比探究到一般
如图3,将(2)中的矩形ABCD改为平行四边形,其它条件不变,(2)中的结论是否仍然成立,
请说明理由,
(4)解决问题巧应用
如图4,保持(2)中的条件不变,若G点是CD的中点,且AB=2,请直接写出矩形ABCD的面
积.
参考答案
一、选择题
1.D
解:A、AC=BD
根据对角线相等的平行四边形是矩形可得,四边形
ABCD
是矩形,故说法正确,不符合题意;
B、AB=BC,
ABCD
“根据一组邻边相等的平行四边形是菱形可得,四边形
是菱形,故说法正确,不符合题
意;
C、AC⊥BD,
广根据对角线互相垂直的平行四边形是菱形可得,四边形1C”是菱形,故说法正确,不符合
题意;
D、∠DAB=90°,
~根据有一个角是直角的平行四边形是矩形可得,四边形4BC”是矩形,不一定是正方形,故
说法错误,符合题意.
2.A
解:由BD∥x轴,
A(2,0)D(0,4)
不妨设B(m4)C(a,)
由矩形ABCD,
故点E是AC与BD的中点,且AC=BD,
Ea+2b)】
或气22,
同一点的坐标是相同的,
b
1a+2m
故24,2=2,
故b=8,m=a+2、
故m=(a-2}+8
故(a+2y°=(a-2+8
解得a=8,
故C88)
故选:A.
3.B
解:,四边形ABCD是矩形,
∴.CD=AB=3,∠BCD=90°,
BD=BC+CD-5
由作图方法可知,BP平分∠CBD,
.∠OBM=∠OBC,
CM⊥BP,
∴.∠BOM=∠B0C=90°,
又OB=OB,
.△OBM≌△OBC(ASA)
∴.BM=BC=4,
.∴.DM=BD-BM=1.
4.B
解:A、有三个角是直角的四边形是矩形,故不符合题意;
B、有两个角是直角的四边形不一定是矩形,故符合题意;
C、由两组对边相等得到该四边形是平行四边形,再由有一个角是直角的平行四边形是矩形,
故不符合题意;
D、先由对角线互相平分得到该四边形是平行四边形,再由对角线相等得到该四边形是矩形,
故不符合题意.
5.D
解:A.四边形CEFG是正方形,
∴.GF∥CE,GF=CE,
.BG∥HF,
.四边形BFG为平行四边形,
∴.GF=BH,
.BH=CE,
∴.BC=HE,
.四边形ABCD为正方形,
∴.BC=CD.
.HE=CD,故A正确;
B..ABCD是正方形,CEFG是正方形,
.AB=BC,CE=EF,∠ABH=∠HEF=90°,
.BC=HE,BH=CE,
..AB=HE,BH=EF,
∴.△ABH≌△HEF(SAS),
.∴.AH=HF,∠BAH=∠EHF,
,∠BAH+∠AHB=90°,
∴.∠EHF+∠AHB=90°,
∴.∠AHF=90°,
∴.△AHF为等腰直角三角形,故B正确;
C.过H作HM⊥BC,HM与BD交于点M,连接MF,则MH∥EF,
.四边形ABCD是正方形,
1
∴.∠ABC=90°,∠HBD=2∠ABC,
∴.∠HBM=45°,
∴.BH=MH,
.△ABH≌△HEF,
∴BH=EF,
∴.MH=EF,
∴.四边形EFM为矩形,
.MF∥BE∥AD,MF=HE,
∴.∠DAP=∠MFP,∠ADP=∠FMP,
.'AD=BC=HE,
.'.AD=MF,
∴.△PAD≌△PFM(ASA),
.AP=FP,故C正确;
M
G
H
D.将△ADP绕点A顺时针旋转90,得△ABQ,连接QK,则AQ=AP,∠QAP=90°,
,△AHF是等腰直角三角形,
.∠HAF=45°,
.∠QAK=∠PAK=45°,
.AK=AK,
∴.△AQK≌△APK(SAS),
..QK=PK,
.四边形ABCD是正方形,
∴.∠ABD=∠ADB=45°,
由旋转性质知,∠ABQ=∠ADP=45°,BQ=DP,
∴.∠QBK=90°,
∴.BK2+BQ=QK2,
BK+DP2=KP,故D错误;
D
G
B
H
故选:D.
6.C
解:作PH⊥BC交BC的延长线于H,
E
,四边形ABCD是正方形,
∴.AD=AB=BC,∠DAF=∠ABE=∠DCB=∠DCH=90°,
DF⊥AE,
∴.∠BAE+∠DAE=90°,∠ADF+∠DAE=90°,
∴.∠BAE=∠ADF,
:△1DF≌aBAE(ASA)
∴.DF=AE,
,四边形DFEP是平行四边形,
∴.DF=PE,DF∥PE,∠DFE=∠DPE,
∴AE⊥PE,AE=PE,
.'∠BAE+∠AEB=90°,∠AEB+∠PEH=90°,
∴.∠BAE=∠PEH,
.∠ABE=∠H=90°,AE=PE,
△ABE≌△EHP(AAS)
∴.PH=BE,AB=EH=BC,
∴.BE=CH=PH,
.∠PCH=45°,
.∠DCH=90°,
.∠DCP=∠PCH,
∴.CP是∠DCH的角平分线,
点P的运动轨迹是∠DCH的角平分线,
.∠BAE=∠PEH,
∴.∠FAE+∠EPC=∠PEH+∠EPC=∠PCH,
而∠PCH=)∠DCH=45
.∠FAE+∠EPC一直不变,
故选:C
7.C
解::四边形ABCD是正方形,
'.∠GAD=∠AD0=45°,
由折叠的性质可得:∠ADG=)∠AD0=22.5°
故∠4GD=180°-45°-22.5°=112.5°,故①正确.
“由折叠的性质可得:1E=EF,∠BFD=∠EMD=90」
∵AE=EF<BE,
1
..AE<AB,
治2
:AD>24E,故②错误。
.∠A0B=90°,
.'AG-FG>0G,△AGD与△OGD同高,
∴.SA4GD>SAOGD
,故③错误.
∴.∠EFD=∠AOF=90°,
.∴.EF∥AC
.∵∠FEG=∠AGE,
.∴.∠AGE=∠FGE,
.∠FEG=∠FGE,
..EF=GF
.AE=EF
.AE=GF
..AE=EF=GF,AG=GF,
·.AE=EF=GF=AG,
小四边形
EFG
是菱形,
故四边形AEFG是菱形,故④正确.
”四边形MEG
是菱形,
.∴.∠0GF=∠0AB=45°,
∴.∠0GF=∠OFG=45°
∴.OF=OG
.EF=GF=OF2+0G2=20G
同理可得BE=V2EF=V2×V20G=20G.故⑤正确.
综上,正确的结论有①④⑤.
8.A
解::点E、F、G、H分别是四边形ABCD边AB、BC、CD、DA的中点,
:EH=PG=BD,EF=iG=号AC,BEH∥BD∥FG,EF∥4C∥HG,
1
2
21
.四边形EFGH是平行四边形,
①若AC=BD,则EH=FG=EF=HG,
∴.四边形EFGH为菱形,即①错误;
②若AC⊥BD,则EH⊥EF,即∠HEF=90°,
∴.四边形EFGH为矩形,即②错误;
③AC与BD是否互相平分均能得到四边形EFGH是平行四边形,即③错误;
④若四边形EFGH是正方形,则EH=FG=EF=HG,∠HEF=90°,
∴AC L BD,AC=BD,即AC与BD互相垂直且相等,故④正确,
故正确的个数是1个
故选:A.
9.D
解:如图:设AFCD相交于点G,AB、EC相交于点H,
,两张全等的矩形纸片ABCD,AECF按如图方式交叉叠放在一起,
.AB∥CD,AF∥EC,∠E=∠EAF=∠BAD=∠D=90,AB=AF=EC=5,AE=AD=BC=2,
∴.四边形AHCG是平行四边形,∠EAH=∠DAG,
在△ADG和△AEH中,
「∠D=∠E
AD=AE
∠EAH=∠DAG'
△ADG≌△AEH(ASA)
..AG=AH,
.平行四边形AHCG是菱形,
..AH=CH,
设AH=CH=x,则EH=5-x,
在R△BH中,由勾吸段定理得:2+(5-=,解得:x=29
∴.EH=5-2.9=2.1,
心图中阴影部分的面积2H×4E=×2.1x2=2.1,
1
1
2
故选:D.
10.C
解:四边形ABCD为菱形,
.AB=BC,
∠ABE=∠CBE=3∠ABC=23°,AD∥BC,
∴.∠BAD=180°-∠ABC=134°,
在△ABE和△CBE中,
AB=CB
∠ABE=∠CBE
BE=BE
.△ABE≌△CBE(SAS)
.'AE=CE,
EF垂直平分BC,
∴.BE=CE,
∴.AE=BE,
∴.∠ABE=∠BAE=23°,
.∴.∠DAE=∠BAD-∠BAE=111°.
二、填空题
11.2
解:如图,连接AF,BE,由作图痕迹可知CE=CD=DF=EF,
小四边形
CDFE
是菱形,
..EF CD
“四边形MBCD
矩形,
∴.AB∥CD,AB=CD,
∴.AB∥EF,AB=EF,
六四边形ABF是平行四边形,
六点是E的中点,
G
、AE
=2
AG
F
12.
8V3
v
解:四边形ABCD是菱形,
40-TAC.AC 8D:DO-OB-7BD
AC DE-TAC-2
.DE=A0=2,AC=4,
在Rt△AOB中,AB=4,
:0B=VA8-A0=军-2=25,则8D=20B=45,
4×45-8N3
.菱形ABCD的面积为2
.AO=DE,AO∥DE,
四边形AOED是平行四边形,
·A=E,F0=D0=)o8=5
2
2
在RAAF0中,AF=VA02+FO=2+(N5=V7,
.'EF=AF=7
13.5
解:如图,连接BD交AC于点O,
O、
3
B
在矩形ABCD中,AB=8,BC=6,
∴.AC=BD=10,
∴.0A=0B=0C=0D=5,
.∴.∠ACB=∠OBC,
∴.∠AOB=∠ACB+∠OBC=2∠ACB,
.∠CFE=2∠ACB,
∴.∠AOB=∠CFE,
.∠A0B+∠D0F=∠CFE+∠DF0=180°,
∴.∠DF0=∠D0F,
∴.DF=D0=5.
故答案为:5
14.1或9
解::四边形ABCD是矩形,
.CD=AB=3,BC=AD=5,∠ABC=∠BCD=∠CDA=90,
①当点E在DF上时,连接AF,如图,
B
EF⊥AE,
.∠AEF=90,
.∠AEF=∠B=90°,
.AE=AB,AF=AF,
,Rt△ABF≌RtAAEF(HL)
.∴.BF=EF,
设BF=EF=x,则CF=5-x,
由旋转得:AE=AB=3,
.EF⊥AE,
∴.∠AED=∠AEF=90°,
:.DE=VAD2-AE2=V52-32=4
在RtDCF中,由勾股定理得,CF2+CD2=DF2,
:(5-x°+32=(6x+4}2
.x=1,
∴BF=1,
②当点E在线段FD的延长线上时.如图,连接AF,
B
C
同理可得:RtABF≌Rt△AEF,EF=BF,DE=4,
设EF=BF=a,则DF=a-4,CF=a-5,
:(a-5y+32=(a-4
.a=9,
∴.BF=9,
综上所述:BF的长为1或9.
15.8
解:如图,延长AC,BD交于点E,过点C作CH⊥BE于点H,CG⊥AD于点G,则
∠AGC=∠BHC=90°
E
O
H
D
GP
B
在Rt△ABC中,∠ACB=90°,
∴.∠BCE=∠ACB=90°,
∴∠E+∠CBE=90°,
BD⊥AP,即∠ADE=90°,
.∠CAP+∠E=90°,四边形CGDH是矩形,
∴.∠CAP=∠CBE,
.AC=BC,∠AGC=∠BHC=90°,
.△ACG≌△BCH,
..CG=CH,
∴.四边形CGDH是正方形,
∴.CH=DH,
CD=VCH+DH =DH
,∠CAP=∠CBE,AC=BC,∠ACB=∠BCE=90°
∴.△ACP≌△BCE,
∴.SAcr=SBcE,CP=CE,
.SAACP-S△PsD=S△BCE-SAPBD=SI边形CPpE=32
在Rt△CPG和Rt△CEH中,
CP=CE,CG=CH,
∴.RtACPG≌RtACEH,
..S.CPG=S.CEM
∴.S四边形CPDE=S,cEH+Sg边形CPDH=S,CPG+S四边形CPpH=S正方形CGDH=32,
.DH=32,
∴.CD=V2DH=8.
故答案为:8
16.19
解:设甲正方形的边长为a,乙正方形的边长为b,根据题意得
a+b=8①(a-b)2=6②
由①,得(a+b)'=64③】
由②+③,得(a+b)}2+(a-b}2=a2+2ab+b2+a2-2ab+b2-2(a2+b)=70,
∴.a2+b2=35
点H是AE的中点,
4h=H4+8B)a+)=4.
D4H-0x4=2aSm.Hs=bx4=2边,
.S,2
2
.Sm影=a2+b2-2a-2b=a2+b2-2(a+b)=35-16=19
17.4
解:如图,
B
大正方形与小正方形的面积之差是8,
.AB2-BE2=8
由图可知:
s号cBC+号s.D
1
=÷AE(BC+BD)
2
-(AB-BE)(4R+BE)
48-BE)
18
=4
故答案为:4.
18.4
,四边形ABCD是菱形,
∴.AC⊥BD,OD=OB」
设运动时间为t,则OE=OF=0.5tcm.
∴.四边形DEBF是菱形
当EF=BD时,四边形是正方形.
.△ABD是边长为4Cm的等边三角形,
∴.BD=4cm.
.'EF =OE+OF =tcm BD=4cm
故答案为:4.
三、解答题
19.解:(1)一张长方形纸片对折两次后,剪下一个角,是菱形,而出现的四边形的两条对
角线分别是两组对角的平分线,
所以当剪口线与折痕成45°角,菱形就变成了正方形.
故答案为:45;
(2)证明:在正方形AB,CO和正方形ABCD中,
∠AOC=∠AOB=90°,∠OAE=∠OBF=45°OA=OC=OB=OD
∴.∠AOC-∠BOE=∠AOB-∠BOE
∴.∠AOE=∠BOF,
,△AOE≌△BOF(ASA)
。。
.'AE=BF;
(3)由(2)可知,△AOE≌△BOF,
.S.AOE=S.BOF
=.0E+SOF-S.0+S.0=S.40
.2024个边长为1的全等正方形重叠在一起,
:正方形重叠阴影部分的面积为:1x1x(2024-)-202
20.(1)解:平行四边形,理由:
,将四边形纸片ABCD沿两组对边中点连线剪切为四部分,将这四部分镶嵌可得到如图②所
示的四边形000,04,
.∠0=∠0,∠02=∠0,
∴四边形00,0,0是平行四边形;
(2)对角线AC=BD时,密铺后的平行四边形为矩形.
理由:根据密铺后的平行四边形成为矩形,必须四个内角均为直角.
如图所示,
连接EF、FG、GH、HE,设EG与HF交于点O,
连接AC、BD,
由中位线定理得:EF∥AC∥GH,且EF=GH=4C,
2
BH/BD/FG,且EH=FG=8D,
∴.四边形EFGH为平行四边形,
..AC=BD,
.∴EF=EH,
∴.中点四边形EFGH为菱形,
.EG⊥HF,
故要镶嵌后的平行四边形00,O,0,为矩形,
则四边形ABCD需要满足的条件为AC=BD
21.(1)解:矩形OABC,
∴.0A∥BC,OC∥AB,0A=BC,OC=AB,
·A(3,0)C(0,5)
.B(3,5).
(2),过点C的直线CD交AB边于点D,且把矩形OABC的周长分为1:3两部分,
B
OC=AB>BD,0A=BC,
CB+BD
1
则一定有:C0+OA+AB-BD3,
3+BD1
13-BD3
解得BD=1,
.AD=AB-BD=5-1=4,
即D点的坐标为(3,4),
设直线CD的关系式为y=kx+b,且经过(0,5)和(3,4)得,
[b=5
3k+b=4
k=月
解之得b=5
即直线CD的关系式为:y=3x+5。
22.(1)证明:由折叠可知,∠BAE=∠EAG、∠DAF=∠FAG、AB=AG、AD=AG,
.AB=AD
∠EAF=∠EAG+∠FAG=45°
∴.∠BAE+∠DAF=45°
.∠BAD=∠BAE+∠DAF+∠EAF=45°+45°=90°
.∠B=∠D=90°
小四边形
BCD
是矩形,
·AB=AD
六矩形ABCD
正方形:
(2)解:由(1)知,四边形ABCD是正方形,
∴.BC=DC=3∠C=90°
∴.EC=BC-BE=3-1=2
设DF=x,则FC=3-x,
由折叠的性质知,GE=BE=1、GF=DF=x,
.EF=GE+GF=1+x
在RtaECF中,EF2=EC2+FC2,
(1+x)=2+(3-x)2
3
解得:X=2,
35
.EF=1+
22·
23.证明::四边形ABCD是平行四边形,
.AD BC OB=OD
.∴.∠EDO=∠FBO
又BM=DN,
∴.OM=OW
「∠EOD=∠FOB
OD=OB
在和
△EOD'△FOB
中,∠ED0=∠FB0'
∴.△EOD≌△FOB(ASA)
∴.EO=FO
∴.四边形EMFN是平行四边形.
,过点O作对角线BD的垂线分别交AD,BC于点E,F,
..EF⊥MW
∴.四边形EMFN是菱形,
24.(1)证明:,四边形ABCD是平行四边形,
.AB=CD,AB∥CD,BC=AD,
BE=AB,
∴.BE=CD,
.BE∥CD,
∴.四边形BECD为平行四边形,
DE AD,
∴.DE=BC,
∴.平行四边形BECD是矩形;
(2)解:由(1)可知,四边形BECD是矩形,
.∠DBE=90°,即BD L AB,
..AD=BC=5,AB=3,
:BD=VAD-AB2=52-3=4
∴.平行四边形ABCD的面积=3×4=12.
25.(1)解:四边形AMCN为矩形,
证明:四边形ABCD为菱形,
∴.0是AC中点,
∴.OA=OC,
由旋转知OM=OA=OC=ON,AC=AW,
.四边形AMCN为矩形;
(2)解:连接AB,延长AM交BC于G,如图①,
图①
四边形ABCD为菱形,AC-4,
∴.OB=OD,BO⊥AC,
∴.A0=C0=2,
在RIB0C中,B0=VBC-C0-2i,SecC0-B0-2i,
5.e-28.oc=21
.MN∥BC,
S.we =S.woc =21
:9
..OM=OC,
∴.∠OMC=∠OCM,
.MN∥BC,
∴.∠GCM=∠NMC,
∴.∠ACM=∠GCM,
又:四边形AMCN为矩形,
∴.∠AMC=∠GMC=90°,CM=CM,
、△AMC≌aGMC(ASA)
.AC=CG=4,AM=MG
.5.w5.w.
1
..BG=BC-CG=1=IBC
5
√2I
、S.AMB
5
:②
5,
.825:
(3)解:连接OB,如图②,
M
图②
:四边形ABCD为正方形,
∴.∠BAC=459,OB=0A,∠A0B=90,AC2=AB2+BC2=2AB2
.MN过AB中点,
∴.OM平分∠AOB,
∴.∠AOM=∠BOM,
..OM =OM,OA=OB
△AOM≌△BOM(SAS)
∴.AM=BM,
由(1)知四边形AMCN为矩形,
.∠AMC=90°,
∴.AC2=AM2+MC2,
.AM =BM,AC2=AB2+BC2=2AB2
.2BC2=BM2+MC2.
26.(1)解:四边形ABCD为矩形,
.∠BAD=∠ADC=90°,
,CH⊥AE,
.∠AHC=90°,
CH∥BF,
∴.∠AGB=∠AHC=90°,
∴.∠ABF+∠AFB=∠DAE+∠AFB=90°,
∴.∠ABF=∠DAE,
AF=DE,
.△ABF≌aDAE(AAS)
.AB=AD,
∴矩形ABCD为正方形;
(2)解:①过点D作DM⊥AE于点M,如图所示:
.四边形ABCD为正方形,
∴·AB=BC=CD=AD=6,∠ABC=∠BCD=∠ADC=∠BAD=90°,
AF 1
:DF=2,AD=6,
:AF=3AD=2,DF=24D=4
3
3
∴.DE=AF=2,
BF-VAF+AB-2+6=20
.'△ABF≌△DAE,
∴.AE=BF=2N10,
根据解析(1)可知:∠AGB=90°,
AG⊥BF,
1
Ss=号AFXAB=BFXAG
2
:4G=482x63i0
BF2√105,
同理得:DM=DDE6x23而
AE2105,
在Rt△ADM中,根据勾股定理得:
AM=AD2-DM2
62
3V10
9√10
5
5,
GM=AM-AG=6V
5,
中,根据勾股定理得:DG=VGM+DM
6W10
在
310
(5
=32
tAGDM
5
②过点C作CN⊥BF于点N,如图所示:
则∠CNG=∠CNB=90°,
,'∠CBN+∠BCN=∠CBN+∠ABG=9O°,
∴.∠BCN=∠ABG,
∠AGB=∠CNB=90°,AB=BC,
,△ABG≌△BCN(AAS)
:8N=AG=3i0
5,
在RtABCN中,根据勾股定理得:
CN=BC2-BN2 910
5,
910
即CH与BF之间的距离为5·
27.(1)解:AB=AC,∠BAC=60°,
.△ABC是等边三角形,
AB=6,
∴.AB=BC=AC=6,
.平行四边形ABCD是菱形,
:BD-20B.04-1AC=3,AC LBD
∴.∠AOB=90°,
OB=AB-O4=33
.BD=6N3;
(2)证明:如图,过点A作AH⊥BD,垂足为H,
A
D
E
H
∴.∠AH0=90°,
.AB⊥AC,
.∠BAC=90°,
.∠EAF=90°=∠BAC,
∴.∠BAC-∠EAO=∠EAF-∠EAO,即∠BAE=∠CAF,
,△AEF为等腰直角三角形,
∴AE=AF,∠AEF=45,
∴.∠AEH=∠EAH=45°,
∴.AH=EH,
AB=AC,
,△ABE≌△ACF(SAS)
∴.BE=CF,∠ABE=∠ACF
.∠AOB=∠COF,
∴.∠BAO=∠CFO=90°,
∴.∠AH0=∠CFO,
,四边形ABCD是平行四边形,
..OA=OC,
△AOH≌△COF(AAS)
..AH =CF,OH=OF,
.'.CF=EH,
.OB=BE+EH+OH=CF+CF+OF =2CF+OF
(3)解:连接BP,CP,
D
△APP是等边三角形,
.AP=AP',∠PAP'=60°
,∠BAC=60°,
.∠BAC-∠P'AC=∠PAP'-∠P'AC,即∠BAP'=∠CAP,
AB=AC=8,
:△1BPa1CP(SAS),△ABC是等边三角形.
∴BP=CP,AB=BC,
四边形ABCD是菱形,
AD=CD,∠AD0=∠CD0,AC⊥BD,OA=AC=4
0B-AB-O-43-OD
DP=DP,
.△ADP≌aCDP(SAS)
。
∴.AP=CP,
∴.AP=CP=BP'=AP',
∴.AP+DP=BP+DP≥BD,即当点P在线段BD上时,AP'+DP'的值最小,
如图,
D
B
C
Z04P-ZPAP-30.OP-OP
.'PP'=2OP=AP',
.OA2+OP2=AP"2
:0p4g
=OP
3
:DP=0D-0P=45-4W58V5
33,
:8me-DP40=×85x4165
2
23
3
28.(1)证明:四边形ABCD是平行四边形
∴.AB=CD,∠ABC+∠DCB=180°,
在△ABC和△DCB中,
.AB=CD,BC=CB,AC=BD,
∴.AABC≌△DCB(SSS),
∴∠ABC=∠DCB,
.∠ABC=90°,
.平行四边形ABCD是矩形;
(2)证明:GF=GC,
理由如下:如图,连接GE,
D
G
E
,E是BC的中点,
∴.BE=EC,
.△ABE沿AE折叠后得到△AFE,
∴.BE=EF,∠B=∠AFE=90°,
∴.EF=EC,∠EFG=90°
.四边形ABCD是矩形,
.∠C=∠B=90°,
,在RtAGFE和Rt△GCE中,
..EF=EC.EG=EG
∴.Rt△GFE≌Rt△GCE(HL),
∴.GF=GC;
(3)证明:(2)中的结论仍然成立.
理由如下:如图,连接FC,
A
F
B
E是BC的中点,
.BE=CE,
.将△ABE沿AE折叠后得到△AFE,
∴.BE=EF,∠B=∠AFE,
.'EF =EC,
∴.∠EFC=∠ECF;
.:四边形ABCD为平行四边形,
∴.∠B=∠D,
,∠ECD=180°-∠D,∠EFG=180°-∠AFE=180°-∠B=180°-∠D,
∴.∠ECD=∠EFG,
∴.∠GFC=LGFE-LEFC=∠ECG-∠ECF=∠GCF
∴.∠GFC=∠GCF,
..FG=CG:
即(2)中的结论仍然成立.
(4)解:在平行四边形ABCD中,CD=AB=2,
由(2)可知GF=GC,
G点是CD的中点,
GF-GC-GD-2CD-3x2-1,
由折叠的性质,则AF=AB=2,
.AG=2+1=3,
AD2+DG2=AG2.
.AD=V32-P=2W2
∴.矩形ABCD的面积为:
2W2×2=4V2